22.（4分）在探究滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度的关系实验中，小娟使用两块长木板（其中长木板B表面更粗糙）、一块长方体木块、一个砝码、一个弹簧测力计完成了甲、乙、丙三次实验。

(1)图甲中,长木板要水平放置,用弹簧测力计拉动木块时也要沿方向拉动,使木块做匀速直线运动,这样操作的目的是使弹簧测力计的示数（选填“大于”“等于”或“小于”）木块受到的滑动摩擦力,此时木块受到对平衡力。
(2)如图丁,用力捏车闸可以让自行车更快地停下来,是利用通过实验乙和实验（选填“甲”或“丙”）得到的结论来改变摩擦力的大小。

22. (1)水平 等于 两 (2)甲 【点拨】本题考查探究影响滑动摩擦力大小的因素实验,涉及二力平衡条件以及控制变量法。
【解析】(1)用弹簧测力计拉动木块时要沿水平方向拉动,这样才能保证拉力与滑动摩擦力在同一直线上;当木块做匀速直线运动时,根据二力平衡条件,弹簧测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小相等,所以弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力;此时木块在竖直方向上受到重力和支持力这一对平衡力,在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力这一对平衡力,所以木块受到两对平衡力;
(2)实验乙和实验甲对比,接触面粗糙程度相同,压力不同;用力捏车闸,增大了压力,从而增大了摩擦力,这是通过改变压力来改变摩擦力的大小,所以与实验乙和实验甲得到的结论相符。

【分析】
本题围绕探究滑动摩擦力影响因素的实验展开，解题需结合二力平衡原理和控制变量法分析：第(1)问，要让滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力，需保证拉力与摩擦力在同一直线，因此拉动方向要水平，木块匀速直线运动时，水平方向拉力与滑动摩擦力平衡，同时分析竖直方向的平衡力；第(2)问，用力捏车闸是通过增大压力增大摩擦力，需找到“接触面粗糙程度相同、压力不同”的实验对比，据此判断对应实验。
【解析】
(1) 实验中，弹簧测力计需沿水平方向拉动木块，这样木块做匀速直线运动时，水平方向的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以弹簧测力计的示数等于木块受到的滑动摩擦力；此时木块在竖直方向受重力和支持力，水平方向受拉力和滑动摩擦力，共两对平衡力。
(2) 用力捏车闸时，接触面粗糙程度不变，通过增大压力来增大摩擦力。实验乙和甲的接触面粗糙程度相同，压力不同，符合“压力越大，滑动摩擦力越大”的结论，因此选实验甲。
【答案】
(1)水平；等于；两 (2)甲
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡；控制变量法
【点评】
本题是力学基础实验题，重点考查二力平衡的应用和控制变量法的运用，难度适中，需学生掌握实验原理和变量控制方法。
【难度系数】
0.7

23. (5分)在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中。小甜同学让同一钢球分别从斜面不同位置由静止开始滚下,撞击木块。

(1)该实验通过观察木块移动的距离来判断(选填“钢球”或“木块”)的动能大小。
(2)在探究动能的大小与质量的关系时,当换用另一个钢球实验时,发现它将木块撞出了木板,接下来要继续完成此实验,下列措施中可行的是:(填序号)。
①换质量更大的木块;②降低第二次钢球的高度;③换质量更大的钢球;④换质量更小的钢球。
(3)对比甲、乙两次实验,可得:物体的一定时,越大,动能越大。
(4)小甜联想到探究阻力对物体运动的影响实验中,让同一个小车从同一斜面顶端由静止滑下,到达毛巾、棉布、木板三种不同水平面上继续向前运动,直到停止在水平面上的整个过程,小车三次在水平面上克服摩擦力做的功(选填“相等”或“不相等”)。

23. (1)钢球 (2)④ (3)质量 速度 (4)相等 【点拨】本题考查探究物体动能大小影响因素的实验,涉及转换法、控制变量法,要注意:更换实验器材时,需考虑不变的量与变量。
【解析】(1)在探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验中,采用转换法,通过观察木块移动的距离来判断钢球的动能大小;钢球动能越大,对木块做功越多,木块移动的距离越远;
(2)在探究动能与质量的关系时,需要控制速度相同,改变质量;当换用另一个钢球实验时,木块被撞出了木板,说明当前钢球质量过大导致其动能过大;①换质量更大的木块,不能改变钢球的动能,无法继续探究动能与质量的关系,不可行;②降低第二次钢球的高度,改变了钢球到达水平面时的速度,不符合控制变量法(探究动能与质量关系时应控制速度相同),不可行;③换质量更大的钢球,会使钢球动能更大,将木块撞得更远,不可行;④换质量更小的钢球,钢球动能减小,能使木块在木板上移动,可行;
(3)甲、乙两次实验,使用同一钢球(质量一定),从不同高度滚下,则到达水平面时速度不同,甲中钢球滚下的高度大,速度大,木块移动距离远,说明:物体质量一定时,速度越大,动能越大;
(4)让同一个小车从同一斜面顶端由静止滑下,小车到达水平面时的动能相同,最终都停止运动,动能全部用来克服摩擦力做功,所以小车三次在水平面上克服摩擦力做的功相等。

【分析】
本实验探究动能的影响因素，采用转换法和控制变量法。解题时需明确：转换法是通过木块移动距离间接反映钢球动能大小；探究动能与质量的关系时，要控制钢球到达水平面的速度相同，改变质量；同一物体从同一高度滑下初始动能相同，最终静止时动能全部用于克服摩擦力做功。
【解析】
(1)实验中，钢球撞击木块，对木块做功，木块移动距离越远，说明钢球的动能越大，因此通过木块移动的距离判断钢球的动能大小。
(2)探究动能与质量的关系时，需控制钢球到达水平面的速度相同，改变钢球质量；木块被撞出木板是因为钢球动能过大，需减小钢球动能：①换质量更大的木块，无法改变钢球的动能，不可行；②降低第二次钢球的高度，改变了钢球到达水平面的速度，不符合控制变量法要求，不可行；③换质量更大的钢球，会使钢球动能更大，不可行；④换质量更小的钢球，可减小钢球动能，且能保证速度相同，可行，故选④。
(3)甲、乙两次实验中，钢球质量相同，从不同高度滚下导致到达水平面的速度不同，甲中钢球速度更大，木块移动距离更远，因此得出：物体的质量一定时，速度越大，动能越大。
(4)同一小车从同一斜面顶端由静止滑下，到达水平面时的初始动能相同，最终小车静止，动能全部用来克服摩擦力做功，因此小车三次在水平面上克服摩擦力做的功相等。
【答案】
(1)钢球；(2)④；(3)质量；速度；(4)相等
【知识点】
探究动能影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题围绕探究动能影响因素的实验展开，考查转换法、控制变量法的应用，同时结合阻力对物体运动的实验考查功的分析，需明确实验的控制条件和转换法的应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

24.（5分）“探究压力作用效果与哪些因素有关”的实验中，小静利用了多个完全相同的铁块、小桌、砝码和海绵进行了如图所示的实验。

(1)实验中通过比较海绵的来比较压力作用效果，用到的实验方法是。
(2)图甲和图可以探究压力作用效果与压力大小的关系。
(3)对比乙、丙两图可以得出：当压力一定时，，压力作用效果越不明显。
(4)对比甲、丙两图，小华同学认为压力的作用效果与压力大小无关，他的观点是（选填“正确”或“错误”）的。

24. (1)凹陷程度 转换法 (2)乙 (3)受力面积越大 (4)错误 【点拨】本题考查探究压力作用效果影响因素的实验,涉及转换法(用海绵凹陷程度反映压力作用效果)、控制变量法(探究压力、受力面积的影响),要注意:当实验中出现多个变量时,结果无法判断。
【解析】(1)在这个实验中,压力作用的大小是不易观察的,而海绵的凹陷程度是容易观察到的,因此通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果的大小,这种将不易观察的量转换为容易观察的量的方法叫作转换法;
(2)探究压力作用效果与压力大小的关系时,需要控制受力面积相同,改变压力大小;图甲和图乙中,受力面积相同,乙图压力更大,所以可探究压力作用效果与压力大小的关系;
(3)乙、丙两图中,压力大小相同,丙图受力面积更大,海绵凹陷程度更小,压力作用效果更不明显,故得出:当压力一定时,受力面积越大,压力作用效果越不明显;
(4)图甲与图丙中,压力大小和受力面积大小都不相同,根据控制变量法,在探究压力作用效果时,需要控制一个变量不变来研究另一个变量对压力作用效果的影响,这里两个变量都改变了,所以无法得出压力作用效果与压力大小无关的结论,小华同学的观点是错误的。

【分析】
本题是探究压力作用效果影响因素的实验，需结合转换法、控制变量法分析：实验中通过海绵的凹陷程度反映压力作用效果（转换法）；探究压力作用效果与某一因素的关系时，需控制另一因素不变（控制变量法）。第(1)问需明确转换法的应用；第(2)问探究压力大小的影响，要控制受力面积相同；第(3)问对比乙、丙的变量（受力面积）和现象；第(4)问判断甲、丙的变量是否唯一，分析结论是否正确。
【解析】
(1) 实验中压力作用效果不易直接观察，海绵的凹陷程度易观察，因此通过比较海绵的凹陷程度来反映压力作用效果，这种方法是转换法。
(2) 探究压力作用效果与压力大小的关系，需控制受力面积相同，改变压力大小，图甲和图乙受力面积相同，压力不同，符合要求。
(3) 乙、丙两图压力大小相同，丙图受力面积更大，海绵凹陷程度更小，因此得出：当压力一定时，受力面积越大，压力作用效果越不明显。
(4) 甲、丙两图中，压力大小和受力面积都不同，未控制变量，无法得出压力作用效果与压力大小无关的结论，故小华的观点错误。
【答案】
(1)凹陷程度；转换法 (2)乙 (3)受力面积越大 (4)错误
【知识点】
压力作用效果的影响因素；转换法；控制变量法
【点评】
本题考查探究压力作用效果影响因素的实验，重点考查转换法和控制变量法的应用，需注意控制变量法的核心是只改变一个变量，避免多变量干扰结论，是基础实验题，注重实验方法的理解与应用。
【难度系数】
0.7